Les encres à base de solvants sont-elles en voie de disparition ? Cette question semble susciter un grand intérêt dans le secteur de l'imprimerie. Ces dernières années, avec la prise de conscience progressive des problèmes environnementaux, de nombreuses entreprises ont commencé à rechercher des solutions d'impression plus respectueuses de l'environnement et plus durables. Dans ce contexte, la question de savoir si les encres à base de solvants peuvent continuer à s'imposer sur le marché est devenue un sujet d'attention. Voyons donc ce qu'est l'encre à base de solvant.
Les encres à base de solvants désignent généralement les encres qui utilisent divers solvants comme diluants, notamment les alcools, les esters, les benzènes et les solvants cétoniques. En raison de la toxicité élevée du benzène et des solvants cétoniques, l'utilisation de ces deux types d'encres à base de solvant a été interdite dans l'impression hélio des étiquettes de cigarettes. Dans les pays étrangers, la plupart des imprimeries hélio utilisent des encres à base d'eau pour réduire les résidus de solvants. En Chine, les encres à base de solvant sont encore principalement utilisées en raison de la gamme de couleurs et des problèmes de séchage dans les applications pratiques des encres à base d'eau. [1
En tant qu'élément important de l'industrie de l'imprimerie, ses performances sont directement liées à la qualité et à l'effet des imprimés.
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Performance des encres à base de solvant
1. Bonne imprimabilité
Les encres à base de solvant ont une viscosité et une vitesse de séchage modérées, ce qui permet de répondre aux besoins de divers équipements d'impression et de garantir la clarté et l'éclat des couleurs des matériaux imprimés.
2. Large applicabilité
Les encres à base de solvant conviennent à une grande variété de substrats, tels que le papier, le plastique, le métal, etc., et peuvent répondre aux besoins d'impression de différents domaines.
3. Efficacité d'impression élevée
Les encres à base de solvant peuvent sécher rapidement pendant le processus d'impression, ce qui améliore l'efficacité de l'impression et réduit les coûts de production.
Cependant, selon les expériences, la valeur moyenne maximale des hydrocarbures totaux non méthaniques (NMHC) dans le processus d'impression en continu par héliogravure utilisant des encres à base de solvant atteint 5975,67 mg/m3, soit environ 31,2 fois celle de l'impression flexographique utilisant des encres à base d'eau (191,67 mg/m3)[2]. Ils sont généralement les composés organiques volatils dans l'air, entraînant une pollution de l'air et une atteinte potentielle à la santé humaine.
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Classification des encres à base de solvant
Les encres à base de solvant peuvent être divisées en plusieurs catégories selon différents critères de classification.
1.D'après les données de l'enquête sur les solvants propriétés chimiquesEn ce qui concerne les solvants, on peut les diviser en plusieurs catégories : cétones, éthers, esters, alcools (alcools monohydriques - aliphatiques, alicycliques et glycoliques) et hydrocarbures (aliphatiques, aromatiques, naphténiques). À l'intérieur de ces catégories, on peut encore distinguer les solvants polaires, les solvants non polaires, les solvants réactifs, les solvants inertes et les décapants (agents de rinçage).
- Solvants polaires : Ces solvants ont une constante diélectrique élevée. Il s'agit par exemple des alcools et des cétones, dont les molécules contiennent des groupes hydroxyle et carbonyle et sont donc polaires.
- Solvants non polaires : Ces solvants ont une constante diélectrique inférieure à celle des solvants polaires. Les exemples incluent divers hydrocarbures, qui sont généralement non polaires.
- Solvants réactifs : Ces solvants sont capables de dissoudre ou de disperser la nitrocellulose et ont donc une activité chimique spécifique.
- Solvants inertes : Ces solvants ne peuvent pas dissoudre la nitrocellulose, mais ont un effet synergique avec les solvants réactifs, remplissant ainsi leur fonction dans des circonstances spécifiques.
2. Par type de solvant
- Encres à base d'eau et de solvant : L'eau est le principal solvant, ce qui présente l'avantage d'être écologique et facile à nettoyer. Elles sont largement utilisées dans les emballages alimentaires, les produits pour enfants et d'autres domaines.
- Encres à base de solvant à base d'huile : Les solvants organiques constituent le principal solvant, qui se caractérise par un séchage rapide et des couleurs vives. Elles sont souvent utilisées pour l'impression de produits haut de gamme.
3. Par méthode de séchage
- Encre autoséchante : elle sèche naturellement à température ambiante et convient aux produits imprimés simples ;
- Encre de cuisson : nécessite une cuisson à haute température pour sécher et durcir, et convient à l'impression de produits très exigeants, tels que les automobiles et les appareils électriques.
4. Par utilisation
- Encre d'imprimerie : principalement utilisée pour imprimer sur divers matériaux tels que le papier, le plastique et le métal ;
- Encre de couchage : principalement utilisée pour le couchage et la décoration de diverses surfaces ;
- Encre à jet d'encre : largement utilisée dans la publicité, la décoration et d'autres domaines.
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Développement d'encres à base de solvants
Ces dernières années, les exigences de plus en plus strictes en matière de protection de l'environnement ont également rendu les exigences relatives aux encres plus strictes, notamment en ce qui concerne l'absence de toluène, les faibles émissions de COV, la faible migration, la sécurité et l'hygiène. Dans ce contexte, l'utilisation de solvants à base de toluène et de cétone diminue progressivement et l'accent est mis sur des solvants esters et des solvants alcools plus respectueux de l'environnement afin de réduire la charge sur l'environnement.
D'une part, le développement d'encres à base de solvants respectueuses de l'environnement est devenu la norme dans l'industrie, dans le but de réduire les émissions polluantes au cours du processus d'impression. D'autre part, l'essor des encres respectueuses de l'environnement, telles que les encres à base d'eau et de Encres UV a eu un impact significatif sur le marché des encres à base de solvants.
Dans ces conditions, l'industrie des encres à base de solvants doit promouvoir activement l'innovation technologique et les améliorations environnementales tout en maintenant des résultats d'impression de haute qualité, afin de répondre à la demande du marché et de respecter les normes environnementales.
Quant à savoir si les encres à base de solvants seront progressivement abandonnées, la question n'est pas absolue. Bien que les solutions d'impression respectueuses de l'environnement gagnent progressivement une part du marché, les encres à base de solvant présentent encore des avantages uniques, tels que d'excellents résultats d'impression et un large éventail d'applications. Il est donc probable que les encres à base de solvants continueront d'exister sur le marché pendant un certain temps encore.
Pour l'avenir, l'industrie des encres continuera à se développer dans le sens des encres solubles dans l'alcool, solubles dans l'eau et à base d'eau, afin de mieux s'adapter aux tendances actuelles et futures du marché et de promouvoir l'application d'encres d'impression d'emballages plus respectueuses de l'environnement.
Quelle est l'encre idéale pour l'industrie automobile ?
Il y a la demande de verre sans plomb augmente rapidement sur le marché encres. Parallèlement, le développement rapide de l'industrie automobile a entraîné une forte augmentation de la demande de verre trempé, ce qui a également stimulé le développement des encres pour verre trempé, tout en imposant des exigences plus élevées en matière de performances des encres [1].
Comme la teneur en plomb est très faible ou qu'aucun pigment n'est utilisé, ce qui réduit considérablement les risques de pollution, on parle souvent d'encres de verre respectueuses de l'environnement.
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Application des encres de verre sans plomb dans l'industrie automobile
Les encres pour verre automobile sont composées de verre à bas point de fusion, de mélanine inorganique et de toner organique. Elles sont généralement imprimées sur les bords du verre automobile, communément appelé "cadre noir" [2-3]. Elles ont une fonction décorative, mais renforcent également la solidité de la liaison entre le verre et la carrosserie, réduisent la transmission de la lumière ultraviolette, etc. [4].
Étant donné que les encres pour verre sans plomb peuvent répondre aux besoins de l'industrie automobile en matière de protection de l'environnement, de sécurité et d'impression de haute qualité, ces dernières années, l'application des encres pour verre sans plomb dans le domaine du verre automobile a attiré de plus en plus d'attention et de faveurs. Les applications courantes sont les suivantes
- Pare-brise arrière : Les encres pour verre sans plomb sont souvent utilisées pour imprimer sur le pare-brise arrière des automobiles afin de former un revêtement d'encre présentant une bonne brillance, une bonne résistance à l'acide et des propriétés anti-blocage. Ce revêtement d'encre peut répondre aux exigences du processus de production du pare-brise arrière des automobiles tout en garantissant la clarté du champ de vision de la conduite.
- Verre de contrôle solaire : Dans certains modèles de voitures haut de gamme, le verre de contrôle solaire a également commencé à être imprimé avec des encres pour verre sans plomb. Ce verre peut contrôler efficacement la température à l'intérieur de la voiture et améliorer le confort de conduite, tandis que l'application d'encres pour verre sans plomb répond également aux exigences environnementales.
- Vitres latérales : Les encres pour verre sans plomb peuvent également être utilisées pour imprimer les vitres latérales. L'utilisation d'encres pour verre sans plomb garantit que les motifs imprimés sur les vitres latérales sont clairs et durables, sans présenter de risque pour l'environnement ou la santé humaine.
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Préparation d'encres de verre sans plomb pour les encres de verre automobile
① Préparation d'une encre de verre sans plomb SiO2-Bi2O3-ZnO [5
La composition du verre détermine en grande partie sa structure et ses propriétés. Des tests ont montré que l'utilisation de poudre de verre sans plomb SiO2-Bi2O3-ZnO comme encre de verre présente une température de ramollissement de 575 ℃ et une température de cristallisation de 600 ℃, ce qui lui confère de bonnes propriétés de formation du verre. Lorsque la teneur en poudre de verre est de 60%, le revêtement d'encre de verre de lunette arrière d'automobile préparé dans les conditions de 680 ℃ et de 1,5 minute de temps de maintien répond aux exigences de processus de la ligne de production de verre de lunette arrière d'automobile. Le film de verre formé présente d'excellentes propriétés de brillance, de résistance à l'acide et d'antiadhérence.
② Encre pour verre automobile préparée avec du verre sans plomb à bas point de fusion [6
a étudié expérimentalement le processus de vitrage en utilisant des verres R2O-Bi2O3-B2O3-SiO2 comme objet de recherche. Les effets des compositions Bi2O3/B2O3, Bi2O3/SiO2 et R2O (Li2O, Na2O, K2O) sur la structure du verre et les propriétés thermiques ont été étudiés à l'aide de diffractomètres à rayons X, de spectromètres d'absorption infrarouge, de microscopes électroniques à balayage et d'analyseurs de dilatation thermique. Le verre à bas point de fusion a été appliqué aux encres de verre automobile, et des encres de verre automobile présentant une bonne adhérence, une bonne noirceur, une bonne opacité et une bonne brillance ont été obtenues avec succès.
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| Polythiol/Polymèrecaptan | ||
| Monomère DMES | Sulfure de bis(2-mercaptoéthyle) | 3570-55-6 |
| Monomère DMPT | THIOCURE DMPT | 131538-00-6 |
| Monomère PETMP | TÉTRA(3-MERCAPTOPROPIONATE) DE PENTAÉRYTHRITOL | 7575-23-7 |
| PM839 Monomère | Polyoxy(méthyl-1,2-éthanediyl) | 72244-98-5 |
| Monomère monofonctionnel | ||
| Monomère HEMA | Méthacrylate de 2-hydroxyéthyle | 868-77-9 |
| Monomère HPMA | Méthacrylate de 2-hydroxypropyle | 27813-02-1 |
| Monomère THFA | Acrylate de tétrahydrofurfuryle | 2399-48-6 |
| HDCPA Monomère | Acrylate de dicyclopentényle hydrogéné | 79637-74-4 |
| Monomère DCPMA | Méthacrylate de dihydrodicyclopentadiényle | 30798-39-1 |
| Monomère DCPA | Acrylate de dihydrodicyclopentadiényle | 12542-30-2 |
| Monomère DCPEMA | Méthacrylate de dicyclopentenyloxyéthyle | 68586-19-6 |
| Monomère DCPEOA | Acrylate de dicyclopentenyloxyéthyle | 65983-31-5 |
| Monomère NP-4EA | (4) nonylphénol éthoxylé | 50974-47-5 |
| Monomère LA | Acrylate de laurier / Acrylate de dodécyle | 2156-97-0 |
| Monomère THFMA | Méthacrylate de tétrahydrofurfuryle | 2455-24-5 |
| Monomère PHEA | ACRYLATE DE 2-PHÉNOXYÉTHYLE | 48145-04-6 |
| Monomère LMA | Méthacrylate de lauryle | 142-90-5 |
| Monomère IDA | Acrylate d'isodécyle | 1330-61-6 |
| Monomère IBOMA | Méthacrylate d'isobornyle | 7534-94-3 |
| Monomère IBOA | Acrylate d'isobornyle | 5888-33-5 |
| EOEOEA Monomère | Acrylate de 2-(2-Éthoxyéthoxy)éthyle | 7328-17-8 |
| Monomère multifonctionnel | ||
| Monomère DPHA | Hexaacrylate de dientaérythritol | 29570-58-9 |
| Monomère DI-TMPTA | TÉTRAACRYLATE DE DI(TRIMÉTHYLOLPROPANE) | 94108-97-1 |
| Acrylamide monomère | ||
| Monomère ACMO | 4-acryloylmorpholine | 5117-12-4 |
| Monomère di-fonctionnel | ||
| Monomère PEGDMA | Diméthacrylate de poly(éthylène glycol) | 25852-47-5 |
| Monomère TPGDA | Diacrylate de tripropylène glycol | 42978-66-5 |
| Monomère TEGDMA | Diméthacrylate de triéthylène glycol | 109-16-0 |
| Monomère PO2-NPGDA | Propoxylate de diacrylate de néopentylène glycol | 84170-74-1 |
| Monomère PEGDA | Diacrylate de polyéthylène glycol | 26570-48-9 |
| Monomère PDDA | Phtalate diacrylate de diéthylène glycol | |
| Monomère NPGDA | Diacrylate de néopentyle et de glycol | 2223-82-7 |
| Monomère HDDA | Diacrylate d'hexaméthylène | 13048-33-4 |
| Monomère EO4-BPADA | DIACRYLATE DE BISPHÉNOL A ÉTHOXYLÉ (4) | 64401-02-1 |
| EO10-BPADA Monomère | DIACRYLATE DE BISPHÉNOL A ÉTHOXYLÉ (10) | 64401-02-1 |
| EGDMA Monomère | Diméthacrylate d'éthylène glycol | 97-90-5 |
| Monomère DPGDA | Diénoate de dipropylène glycol | 57472-68-1 |
| Monomère Bis-GMA | Méthacrylate de glycidyle de bisphénol A | 1565-94-2 |
| Monomère trifonctionnel | ||
| Monomère TMPTMA | Triméthacrylate de triméthylolpropane | 3290-92-4 |
| Monomère TMPTA | Triacrylate de triméthylolpropane | 15625-89-5 |
| Monomère PETA | Triacrylate de pentaérythritol | 3524-68-3 |
| GPTA ( G3POTA ) Monomère | TRIACRYLATE DE GLYCÉRYLE ET DE PROPOXY | 52408-84-1 |
| Monomère EO3-TMPTA | Triacrylate de triméthylolpropane éthoxylé | 28961-43-5 |
| Monomère photorésistant | ||
| Monomère IPAMA | Méthacrylate de 2-isopropyl-2-adamantyle | 297156-50-4 |
| ECPMA Monomère | Méthacrylate de 1 éthylcyclopentyle | 266308-58-1 |
| Monomère ADAMA | Méthacrylate de 1-Adamantyle | 16887-36-8 |
| Monomère de méthacrylates | ||
| Monomère TBAEMA | Méthacrylate de 2-(Tert-butylamino)éthyle | 3775-90-4 |
| Monomère NBMA | Méthacrylate de n-butyle | 97-88-1 |
| Monomère MEMA | Méthacrylate de 2-méthoxyéthyle | 6976-93-8 |
| Monomère i-BMA | Méthacrylate d'isobutyle | 97-86-9 |
| Monomère EHMA | Méthacrylate de 2-éthylhexyle | 688-84-6 |
| Monomère EGDMP | Bis(3-mercaptopropionate) d'éthylène glycol | 22504-50-3 |
| Monomère EEMA | 2-méthoxyéthyle 2-méthylprop-2-énoate | 2370-63-0 |
| Monomère DMAEMA | Méthacrylate de N,M-diméthylaminoéthyle | 2867-47-2 |
| Monomère DEAM | Méthacrylate de diéthylaminoéthyle | 105-16-8 |
| Monomère CHMA | Méthacrylate de cyclohexyle | 101-43-9 |
| Monomère BZMA | Méthacrylate de benzyle | 2495-37-6 |
| Monomère BDDMP | 1,4-Butanediol Di(3-mercaptopropionate) | 92140-97-1 |
| Monomère BDDMA | 1,4-Butanedioldiméthacrylate | 2082-81-7 |
| Monomère AMA | Méthacrylate d'allyle | 96-05-9 |
| Monomère AAEM | Méthacrylate d'acétylacétoxyéthyle | 21282-97-3 |
| Monomère d'acrylates | ||
| Monomère IBA | Acrylate d'isobutyle | 106-63-8 |
| Monomère EMA | Méthacrylate d'éthyle | 97-63-2 |
| Monomère DMAEA | Acrylate de diméthylaminoéthyle | 2439-35-2 |
| Monomère DEAEA | 2-(diéthylamino)éthyl prop-2-énoate | 2426-54-2 |
| Monomère CHA | Prop-2-énoate de cyclohexyle | 3066-71-5 |
| Monomère BZA | prop-2-énoate de benzyle | 2495-35-4 |